2027届高中数学一轮复习第一章集合、常用逻辑用语与不等式微专题1多变量最值问题(课件+学案)

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2027届高中数学一轮复习第一章集合、常用逻辑用语与不等式微专题1多变量最值问题(课件+学案)

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(共32张PPT)
微专题1 多变量最值问题

答案:4
学霸笔记:
双换元求最值的关键在于合理换元、准确确定新变量的取值范围以及选择合适的方法求最值.



答案:6 
(2)已知2x+3y+6z=12,则x2+y2+z2的最小值为________.

学霸笔记:用柯西不等式求最值的核心在于凑出柯西不等式的形式和凑出定值.常用于一些带有平方和的结构或者二次根式和的结构求最值.
答案:9

答案:B 
答案:36
学霸笔记:
权方和不等式常用于求一些分式和的最值.
答案:2 
答案:9

答案:B

答案:D

答案:A

答案:B
答案:D
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.若2x+3y+z=7,则x2+y2+z2的最小值为________.



01.多元视角拓展教材
0T·SC中,1N1径XN
解析:设(2x+y2=m(m>0),(x-2y)2=n(m>0),可得m+n=(2x+y)2+(x-2y)2
=5+=15,则x+-m*m后+日=2+品+片≥2+2
后骨告当且仅当郎m=计、等号成立
解折:令品x6y则0.0,a-b-对x+-1,所以x+
1+2少+2=4,放+=+=
:+2y+1)-2
3
3
X+1y+1
X+1
y+1
X+1
V+1
1+收+1+2+2)-3-5+2g9+293-5+2
20+D.2K+1
X+1
x+1
y+1
-当且仅当22,
即x=3’
y-3
即a=4,
b=2时,等号成立,
故
x+1
y+1
日+的最大值为
解析:x1=V2,y=1,x2=Va+2,y2=Vb+1,代入柯西不等式,又a≥0,
b≥0,a+b=9,所以(W2a+4+Vb+1)2≤(2+1)(a+2+b+1)=3×12=36,所
以V2a+4+Vb+1≤6,当且仅当V2√b+1=Va+2,即a=6,b=3时,等号
成立,所以v2a+4+Vb+1的最大值为6.
解析:
解析:(1)由柯西不等式得(a2+b2)(22+32)≥(2a+3b)2,即(2a+
2V26
326,散2-3动区当E父当气22
即
13
时
3V26
等号成立,所以2a+3b的最大值为√26.
(2)因为a,b,c∈R+,且满足a+2b+3c=1,所以三+元+=(a
3c
2b+3c)+6+3)≥(
S2=9,当且仅当a=2b
=3c=
时,等号成立,
2
故+2元十的最小值为9,
30微专题1 多变量最值问题
 多元视角·拓展教材 探究式精练 收获一个“赢”
视角一 双换元求最值
例1 (1)已知实数x,y满足x2+y2=3,则的最小值为________.
[听课笔记]                              
                                    
                                    
(2)已知a,b,c均为正实数,ab+ac=4,则的最小值是________.
[听课笔记]                            
                                    
学霸笔记:双换元求最值的关键在于合理换元、准确确定新变量的取值范围以及选择合适的方法求最值.
 跟踪训练 (1)若正数a,b满足2a+b=1,则的最小值是________.
(2)已知a>1,b>=1,则的最大值为________.
视角二 柯西不等式求最值
(1)二维形式的柯西不等式:)≥(a1b1+a2b2)2,当且仅当a1b2=a2b1时等号成立.
(2)三维形式的柯西不等式:)≥(a1b1+a2b2+a3b3)2,当且仅当bi=0(i=1,2,3)或==时等号成立.
例2 (1)已知a≥0,b≥0,a+b=9,则的最大值为________.
[听课笔记]                                     
                                    
                                    
(2)已知2x+3y+6z=12,则x2+y2+z2的最小值为________.
[听课笔记]                                     
                                    
                                    
学霸笔记:用柯西不等式求最值的核心在于凑出柯西不等式的形式和凑出定值.常用于一些带有平方和的结构或者二次根式和的结构求最值.
 跟踪训练 (1)已知a,b均为正实数,且满足a2+b2=2,则2a+3b的最大值为________.
(2)已知a,b,c∈R+,且满足a+2b+3c=1,则的最小值为________.
视角三 权方和不等式求最值
1.二维形式的权方和不等式:若a,b,x,y>0,则,当且仅当=时,等号成立.
推广1:,当==时,等号成立.
推广2:若ai>0,bi>0,则=,当ai=λbi时,等号成立.
2.一般形式的权方和不等式:若ai>0,bi>0,m>0,则=,当ai=λbi时,等号成立.
例3 (1)函数f(x)=(0A.16 B.25
C.36 D.49
[听课笔记]                                     
                                    
                                    
                                    
(2)已知正数x,y,z满足x+y+z=1,则的最小值为________.
[听课笔记]                                     
                                    
                                    
学霸笔记:权方和不等式常用于求一些分式和的最值.
 跟踪训练 (1)已知x>0,y>0,且x+2y=2,则的最小值为________.
(2)已知a,b,c为正实数,且满足a+4b+9c=4,则的最小值为________.
提示:请完成微专题1
微专题1 多变量最值问题
多元视角·拓展教材
视角一
例1 解析:(1)设(2x+y)2=m(m>0),(x-2y)2=n(n>0),可得m+n=(2x+y)2+(x-2y)2=5(x2+y2)=15,则=(m+n)()=(2+)≥(2+2 )=.当且仅当=,即m=n=时,等号成立.
解析:(2)设a=x,b+c=y,原题转化为已知x>0,y>0,且xy=4,求的最小值.此时有=)+=(y+x)+≥2=2=4,当且仅当(y+x)=,xy=4,即x=y=2时,等号成立,所以的最小值为4.
答案:(1) 
答案:(2)4
跟踪训练 解析:(1)设u=2-2a,v=2-b,则a=,b=2-v,可得u+v=3(u,v>0),所以===(u+v)()-=(3+)-(3+2 )-=1+=,当且仅当=,即v=6-3,u=3-3时,等号成立,取得最小值.
解析:(2)令=x,=y,则x>0,y>0,a=,b=,x+2y=1,所以x+1+2y+2=4,故===3-=3-)(x+1+2y+2)=3-[5+]≤3-[5+2 ]=,当且仅当=,即x=,y=,即a=4,b=2时,等号成立,故的最大值为.
答案:(1) 
答案:(2)
视角二
例2 解析:(1)x1=,y1=1,x2=,y2=,代入柯西不等式,又a≥0,b≥0,a+b=9,所以()2≤(2+1)(a+2+b+1)=3×12=36,所以≤6,当且仅当·=,即a=6,b=3时,等号成立,所以的最大值为6.
解析:(2)由柯西不等式可知(x2+y2+z2)(4+9+36)≥(2x+3y+6z)2=144,所以x2+y2+z2≥,当且仅当即x=,y=,z=时,等号成立.
答案:(1)6 
答案:(2)
跟踪训练 解析:(1)由柯西不等式得(a2+b2)(22+32)≥(2a+3b)2,即(2a+3b)2≤26,故2a+3b≤,当且仅当即时,等号成立,所以2a+3b的最大值为.
(2)因为a,b,c∈R+,且满足a+2b+3c=1,所以=(a+2b+3c)()≥( + + )2=9,当且仅当a=2b=3c=时,等号成立,故的最小值为9.
答案:(1) 
答案:(2)9
视角三
例3 解析:(1)因为a,b,x,y>0,则,当且仅当=时,等号成立,又00,于是得f(x)==25,当且仅当=,即x=时,等号成立,所以函数f(x)=(0解析:(2)==36,当且仅当==,即x=,y=,z=时,等号成立.
答案:(1)B 
答案:(2)36
跟踪训练 解析:(1)==2,当且仅当即x=1,y=时,等号成立.所以的最小值为2.
解析:(2)由权方和不等式,可知===9,当且仅当==,即a=,b=,c=时,等号成立,所以的最小值为9.
答案:(1)2 
答案:(2)9

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